配电网故障定位方法
技术领域
本发明涉及配电网技术领域,尤其涉及一种配电网故障定位方法。
背景技术
配电网是指从输电网或地区发电厂接受电能,通过配电设施就地分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网。配电网故障的定位及解决是当下人们十分关注的问题,很容易出现故障信息的误判或漏判,怎样调高故障定位的准确率和效率
是当下急需解决的问题。
中国专利公开号:CN113945801A公开了一种配电网故障定位方法、装置、设备和存储介质,方法包括:根据配电网中的信息采集终端构建故障信息感知对;当检测到所述故障信息感知对中的潮流方向为反向时,获取该故障信息感知对对应的两个信息采集终端各自对应的电压信息和电流信息;在不同故障距离变量下,根据所述电压信息和所述电流信息,计算该故障距离变量下,用于故障定位的电流信号判定指标和电压信号判定指标;根据所有的所述电流信号判定指标确定第一故障位置、所有的所述电压信号判定指标确定第二故障位置;基于所述第一故障位置和所述第二故障位置,确定目标故障位置。由此可见,所述发明存在以下问题,包括:对故障信息仅进行一次判定,容易产生误判或漏判的情况,降低了故障定位的效率。
发明内容
为此,本发明提供一种配电网故障定位方法,用以克服现有技术中故障信息误判或漏判导致的针对故障定位不准确的问题。
为实现上述目的,本发明提供一种配电网故障定位方法,其特征在于,包括:
步骤s1,配电网信息收集,中控单元接收配电网监控单元中各模块采集的监控信息并分别对各监控信息进行整合分析处理,监控信息包括配电网中对应区域的温度、对应区域的运行负荷和配电网运行所处环境参数;
步骤s2,信息整合分析,中控单元对接收到的所述监控信息进行初步判定以确定监控信息中是否存在潜在故障信息和/或危险信息并在判定监控信息中存在潜在故障信息和/或危险信息时将潜在故障信息和/或危险信息发送至故障定位服务单元;
步骤s3,配电网故障分析,所述故障定位服务单元在接收到所述中控单元输出的危险信息时将危险信息依次与故障定位服务单元中预存故障处理库内的预存故障进行匹配,若判定发生故障则根据匹配结果选取对应的处理方案并对故障进行定位,若判定未发生故障,则将危险信息依次与潜在故障信息库中的潜在故障信息进行比对匹配,若比对匹配成功,则将危险信息传输至人工端进行分析处理,若未比对匹配成功,则故障定位服务单元将危险信息判定为误判信息;
步骤s4,配电网故障二次定位,所述故障定位服务单元在确定了配电网发生故障并选取了对应的处理方案后,故障定位服务单元会通过二次定位程序对故障进行定位。
进一步地,在所述步骤s4中,所述故障定位服务单元在使用二次定位程序时通过针对故障处的温度或故障处部件的运行负荷以对故障进行定位;所述故障定位服务单元中设有第二预设温度T2、预设负荷P’、第一预设故障装置占比Ba1和第二预设故障装置占比Ba2,其中,Ba1<Ba2;
当所述故障定位服务单元通过针对故障处的温度对故障进行定位时,故障定位服务单元统计故障装置所在区域中温度高于第二预设温度T2的装置的数量与该区域中装置总数的占比Ba并将Ba依次与第一预设故障装置占比Ba1和第二预设故障装置占比Ba2进行比较,若Ba≤Ba1,则故障定位服务单元判定危险信息所在位置为故障位置,若Ba1<Ba≤Ba2,则故障定位服务单元判定需根据故障装置的聚集程度对故障位置进行进一步判定,若Ba>Ba2,则故障定位服务单元判定需通过特殊天气警报模块检测故障装置所处环境是否为特殊天气以判断是否因为特殊天气导致危险信息产生;
当所述故障定位服务单元通过针对故障处的运行负荷对故障进行定位时,故障定位服务单元控制所述配电网监控单元检测危险信息所在区域的设备的运行负荷,对于故障区域中的单个位置的运行负荷P,若P≥P’或P=0,则此位置为故障位置,若0<P<P’,则此位置不是故障位置。
进一步地,当所述故障定位服务单元判定需根据故障装置的聚集程度对故障位置进行进一步判定时,故障定位服务单元检测各所述故障装置之间距离大于预设距离的故障装置的数量以对故障装置的聚集程度进行判定;
所述故障定位服务单元设有预设距离L0和预设聚集数量N0,当故障定位服务单元根据各故障装置之间距离L大于预设距离L0的故障装置数量N以对故障装置的聚集程度进行判定时,若N<N0,则该区域故障装置的聚集程度低于标准,故障定位服务单元判定危险信息所在位置为故障位置,若N≥N0,则该区域故障装置的聚集程度高于标准,故障定位服务单元判定需通过特殊天气警报模块检测故障装置所处环境是否为特殊天气以判断是否因为特殊天气导致危险信息产生。
进一步地,当所述中控单元接收到所述配电网监控单元的温度检测单元采集的信息后,中控单元将温度检测单元所检测的温度T分别与第一预设温度T1和第二预设温度T2比对以判定温度检测单元所采集的信息中是否存在潜在故障信息和/或危险信息,其中,T1<T2;
若T≤T1,则中控单元判定此检测温度T为安全温度,温度检测单元所检测温度的信息为安全信息;
若T1<T<T2,则中控单元判定此检测温度T为潜在危险温度,温度检测单元所检测温度的信息为潜在故障信息,中控单元将该信息传送至潜在故障信息库;
若T2≤T,则中控单元判定此检测温度T为危险温度,温度检测单元所检测温度的信息为危险信息,中控单元将该信息传送至故障定位服务单元。
进一步地,当所述中控单元接收到所述配电网监控单元的负荷检测单元采集的信息后,中控单元将负荷检测单元所检测的运行负荷P分别与第一运行负荷P1和第二运行负荷P2比对以判定负荷检测单元所采集的信息中是否存在潜在故障信息和/或危险信息,其中,P1<P2;
若P≤P1,则中控单元判定此检测运行负荷P为安全运行负荷,负荷检测单元所检测的运行负荷P的信息为安全信息;
若P1<P<P2,则中控单元判定此检测运行负荷P为潜在危险运行负荷,负荷检测单元所检测的运行负荷P的信息为潜在故障信息,中控单元将该信息传送至潜在故障信息库;
若P2≤P,则中控单元判定此检测运行负荷P为危险运行负荷,负荷检测单元所检测的运行负荷P的信息为危险信息,中控单元将该信息传送至故障定位服务单元。
进一步地,当所述故障定位服务单元通过温度T判定故障位置时,会根据环境温度Ta的不同而调节所述第二预设温度T2,故障定位服务单元设有第一预设环境温度Ta1、第二预设环境温度Ta2、第一预设温度调节系数α1、第二预设温度调节系数α2,其中,Ta1<Ta2,1<α1<α2,
当Ta≤Ta1时,则环境温度没有对故障产生影响,判定危险信息所在位置为故障位置;
当Ta1<Ta≤Ta2,时,使用α1调节T1至对应值T1’,使用α1调节T2至对应值T2’,其中T2’=T2×α1;
当Ta>Ta2时,使用α2调节T1至对应值T1”,使用α2调节T2至对应值T2”,其中T2”=T2×α2。
进一步地,,当所述中控单元将危险信息传送至所述故障定位服务单元后,故障定位服务单元将危险信息与预存故障信息匹配比对,比对相似度记为S,所述故障定位服务单元设有第一预设相似度Sa,第二预设相似度Sb,
若比对相似度S≥Sa,则匹配成功,判定危险信息为故障信息,若比对相似度S<Sa,则匹配失败并将危险信息与潜在故障信息内的潜在故障信息进行匹配比对,若比对相似度S≥Sb,则将危险信息传送至人工端进行分析,若比对相似度S<Sb,则将此危险信息判定为误判信息。
进一步地,所述故障定位服务单元进行定位时,对不同的危险信息设有相应的定位优先级,所述故障定位服务单元中设有第一定位优先级V1、第二定位优先级V2、第三定位优先级V3和第四定位优先级V4,其中,第一定位优先级V1的优先级最低,第四定位优先级V4的优先级最高,V1至V4的优先级呈递增关系;
若只有一个危险信息,则对此危险信息所在的监控区域进行定位;
若有若干危险信息,则通过预设危险等级对危险信息所在的监控区域进行逐级定位,温度检测单元的危险信息等级为V1,复荷检测单元的危险信息的等级为V2,特殊天气预警模块的危险信息的预设危险等级为V3,用户报修模块的危险信息的预设危险等级为V4。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于,本发明的故障信息的判定采取了多次判定的方法,克服了对故障信息误判或漏判的问题,所述配电网监控单元对所监控的区域进行划分,使得对故障的定位更加方便快捷,对导致配电网故障的因素进行信息收集,更便于找到故障的位置和解决方案,从而提高了故障信息的准确性,提高了故障定位的准确率和效率。
进一步地,所述故障定位服务单元拥有预存故障定位方案和潜在故障信息库,对危险信息进行了两次比对,而且对无法确定的危险信息会传送至人工服务端,避免了故障信息的误判或漏判,从而在进一步提高了故障信息的准确性的同时,进一步提高了本发明所述方法针对配电网故障定位的准确率和效率。
进一步地,所述故障定位单元在接收到所述中控单元输出的潜在故障信息时,将潜在故障信息传输至故障定位服务单元中的潜在故障信息库储存;所述故障定位服务单元周期性更新预存故障处理库和潜在故障信息库中的信息,避免了故障信息的误判或漏判,从而在进一步提高了故障信息的准确性的同时,进一步提高了本发明所述方法针对配电网故障定位的准确率和效率。
进一步地,所述故障定位服务单元设有所述第一预设环境温度Ta1、第二预设环境温度 Ta2、第一预设温度调节系数α1和第二预设温度调节系数α2,当故障定位服务单元通过温度T判定故障位置时,会根据环境温度Ta的不同而调节第二预设温度T2,避免了故障信息的误判或漏判,从而在进一步提高了故障信息的准确性的同时,进一步提高了本发明所述方法针对配电网故障定位的准确率和效率。
进一步地,所述中控单元中设有所述第一预设温度T1和第二预设温度T2以对温度的安全范围进行限定,从而可以快速判断出所收集的温度信息的危险程度,避免了故障信息的误判或漏判,从而在进一步提高了故障信息的准确性的同时,进一步提高了本发明所述方法针对配电网故障定位的准确率和效率。
进一步地,所述中控单元中设有所述第一运行负荷P1和第二运行负荷P2以对运行负荷的安全范围进行限定,从而可用以快速判断出所收集的运行负荷信息的危险程度,避免了故障信息的误判或漏判,从而在进一步提高了故障信息的准确性的同时,进一步提高了本发明所述方法针对配电网故障定位的准确率和效率。
进一步地,所述故障定位服务单元对不同的危险信息设有相应的定位优先级,在故障定位服务单元定位时,会根据优先级不同而定位顺序不同,降低了故障损害,从而在进一步提高了故障信息的准确性的同时,进一步提高了本发明所述方法针对配电网故障定位的准确率和效率。
进一步地,所述故障定位服务单元包括一GIS模块,用以显示已定位的故障区域的位置信息,从而在进一步提高了故障信息的准确性的同时,进一步提高了本发明所述方法针对配电网故障定位的准确率和效率。
附图说明
图1为本发明实施例所述配电网监控单元、中控单元和故障定位服务单元的结构示意图;
图2为本发明实施例所述一种配电网故障定位方法的程序流程图;
图3为本发明实施例所述故障定位服务系统通过温度T对故障进行定位的流程图;
图4为本发明实施例所述中控单元对温度检测单元检测到的温度T进行判定的流程图;
图5为本发明实施例所述中控单元对负荷检测单元检测到的运行负荷P进行判定的流程图;
图6为本发明实施例所述故障定位服务系统根据环境温度调节T2至对应值的流程图;
图7为本发明实施例所述故障定位服务系统判定危险信息是否为故障信息的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示,其为本发明实施例所述配电网监控单元、中控单元和故障定位服务单元的结构示意图。
配电网监控单元包括温度检测模块、负荷检测模块、用户报修模块和特殊天气警报模块,用以采集配电网的运行信息及配电网所处的环境的参数,配电网监控单元与中控单元相连,中控单元用于整合处理分析配电网所采集的信息并传送该信息至故障定位服务单元,故障定位服务单元与中控单元相连,故障定位服务单元包括潜在故障信息库和预存故障处理库,故障定位服务单元用于判定故障是否发生并对故障进行定位。
请参阅图2所示,其为本发明实施例所述一种配电网故障定位方法的程序流程图。本发明所述一种配电网故障定位方法,包括:
步骤s1,配电网信息收集,中控单元接收配电网监控单元中各模块采集的监控信息并分别对各监控信息进行整合分析处理,监控信息包括配电网中对应区域的温度、对应区域的运行负荷和配电网运行所处环境参数;
步骤s2,信息整合分析,中控单元对接收到的所述监控信息进行初步判定以确定监控信息中是否存在潜在故障信息和/或危险信息并在判定监控信息中存在潜在故障信息和/或危险信息时将潜在故障信息和/或危险信息发送至故障定位服务单元;
步骤s3,配电网故障分析,所述故障定位服务单元在接收到所述中控单元输出的危险信息时将危险信息依次与故障定位服务单元中预存故障处理库内的预存故障进行匹配,若判定发生故障则根据匹配结果选取对应的处理方案并对故障进行定位,若判定未发生故障,则将危险信息依次与潜在故障信息库中的潜在故障信息进行比对匹配,若比对匹配成功,则将危险信息传输至人工端进行分析处理,若未比对匹配成功,则故障定位服务单元将危险信息判定为误判信息;
步骤s4,配电网故障二次定位,所述故障定位服务单元在确定了配电网发生故障并选取了对应的处理方案后,故障定位服务单元会通过二次定位程序对故障进行定位
本发明通过采取多次判定的方法,克服了对故障信息误判或漏判的问题,使得对故障的定位更加方便快捷,对导致配电网故障的因素进行信息收集,更便于找到故障的位置和解决方案,从而提高了故障信息的准确性,提高了故障定位的准确率和效率。
请参阅图3所示,其为本发明实施例所述故障定位服务系统通过温度T对故障进行定位的流程图。
在所述步骤s4中,所述故障定位服务单元在使用二次定位程序时通过针对故障处的温度或故障处部件的运行负荷以对故障进行定位;所述故障定位服务单元中设有第二预设温度T2、预设负荷P’、第一预设故障装置占比Ba1和第二预设故障装置占比Ba2,其中,Ba1<Ba2;
当所述故障定位服务单元通过针对故障处的温度对故障进行定位时,故障定位服务单元统计故障装置所在区域中温度高于第二预设温度T2的装置的数量与该区域中装置总数的占比Ba并将Ba依次与第一预设故障装置占比Ba1和第二预设故障装置占比Ba2进行比较,若Ba≤Ba1,则故障定位服务单元判定危险信息所在位置为故障位置,若Ba1<Ba≤Ba2,则故障定位服务单元判定需根据故障装置的聚集程度对故障位置进行进一步判定,若Ba>Ba2,则故障定位服务单元判定需通过特殊天气警报模块检测故障装置所处环境是否为特殊天气以判断是否因为特殊天气导致危险信息产生;
当所述故障定位服务单元通过针对故障处的运行负荷对故障进行定位时,故障定位服务单元控制所述配电网监控单元检测危险信息所在区域的设备的运行负荷,对于故障区域中的单个位置的运行负荷P,若P≥P’或P=0,则此位置为故障位置,若0<P<P’,则此位置不是故障位置。避免了故障信息的误判或漏判,从而在进一步提高了故障信息的准确性的同时,进一步提高了本发明所述方法针对配电网故障定位的准确率和效率
请参阅图4所示,其为本发明实施例所述中控单元对温度检测单元检测到的温度T进行判定的流程图。
当所述中控单元接收到所述配电网监控单元的温度检测单元采集的信息后,中控单元将温度检测单元所检测的温度T分别与第一预设温度T1和第二预设温度T2比对以判定温度检测单元所采集的信息中是否存在潜在故障信息和/或危险信息,其中,T1<T2;
若T≤T1,则中控单元判定此检测温度T为安全温度,温度检测单元所检测温度的信息为安全信息;
若T1<T<T2,则中控单元判定此检测温度T为潜在危险温度,温度检测单元所检测温度的信息为潜在故障信息,中控单元将该信息传送至潜在故障信息库;
若T2≤T,则中控单元判定此检测温度T为危险温度,温度检测单元所检测温度的信息为危险信息,中控单元将该信息传送至故障定位服务单元。避免了故障信息的误判或漏判,从而在进一步提高了故障信息的准确性的同时,进一步提高了本发明所述方法针对配电网故障定位的准确率和效率
请参阅图5所示,其为本发明实施例所述中控单元对负荷检测单元检测到的运行负荷P进行判定的流程图。
当所述中控单元接收到所述配电网监控单元的负荷检测单元采集的信息后,中控单元将负荷检测单元所检测的运行负荷P分别与第一运行负荷P1和第二运行负荷P2比对以判定负荷检测单元所采集的信息中是否存在潜在故障信息和/或危险信息,其中,P1<P2;
若P≤P1,则中控单元判定此检测运行负荷P为安全运行负荷,负荷检测单元所检测的运行负荷P的信息为安全信息;
若P1<P<P2,则中控单元判定此检测运行负荷P为潜在危险运行负荷,负荷检测单元所检测的运行负荷P的信息为潜在故障信息,中控单元将该信息传送至潜在故障信息库;
若P2≤P,则中控单元判定此检测运行负荷P为危险运行负荷,负荷检测单元所检测的运行负荷P的信息为危险信息,中控单元将该信息传送至故障定位服务单元。避免了故障信息的误判或漏判,从而在进一步提高了故障信息的准确性的同时,进一步提高了本发明所述方法针对配电网故障定位的准确率和效率
请参阅图6所示,其为本发明实施例所述故障定位服务系统根据环境温度调节T2至对应值的流程图。
当所述故障定位服务单元通过温度T判定故障位置时,会根据环境温度Ta的不同而调节所述第二预设温度T2,故障定位服务单元设有第一预设环境温度Ta1、第二预设环境温度Ta2、第一预设温度调节系数α1和第二预设温度调节系数α2,其中,Ta1<Ta2,1<α1<α2,
当Ta≤Ta1时,则环境温度没有对故障产生影响,判定危险信息所在位置为故障位置;
当Ta1<Ta≤Ta2,时,使用α1调节T1至对应值T1’,使用α1调节T2至对应值T2’,其中T2’=T2×α1;
当Ta>Ta2时,使用α2调节T1至对应值T1”,使用α2调节T2至对应值T2”,其中T2”=T2×α2。避免了故障信息的误判或漏判,从而在进一步提高了故障信息的准确性的同时,进一步提高了本发明所述方法针对配电网故障定位的准确率和效率
请参阅图7所示,其为本发明实施例所述故障定位服务系统判定危险信息是否为故障信息的流程图。
当所述中控单元将危险信息传送至所述故障定位服务单元后,故障定位服务单元将危险信息与预存故障信息匹配比对,比对相似度记为S,所述故障定位服务单元设有第一预设相似度Sa,第二预设相似度Sb,
若比对相似度S≥Sa,则匹配成功,判定危险信息为故障信息,若比对相似度S<Sa,则匹配失败并将危险信息与潜在故障信息内的潜在故障信息进行匹配比对,若比对相似度S≥Sb,则将危险信息传送至人工端进行分析,若比对相似度S<Sb,则将此危险信息判定为误判信息。避免了故障信息的误判或漏判,从而在进一步提高了故障信息的准确性的同时,进一步提高了本发明所述方法针对配电网故障定位的准确率和效率
请继续参阅图1至图7所示。本发明所述故障定位单元在接收到所述中控单元输出的潜在故障信息时,将潜在故障信息传输至故障定位服务单元中的潜在故障信息库储存;所述故障定位服务单元周期性更新预存故障处理库和潜在故障信息库中的信息。
具体而言,,所述故障定位服务单元进行定位时,对不同的危险信息设有相应的定位优先级,所述故障定位服务单元中设有第一定位优先级V1、第二定位优先级V2、第三定位优先级V3和第四定位优先级V4,其中,第一定位优先级V1的优先级最低,第四定位优先级V4的优先级最高,V1至V4的优先级呈递增关系;
若只有一个危险信息,则对此危险信息所在的监控区域进行定位;
若有若干危险信息,则通过预设危险等级对危险信息所在的监控区域进行逐级定位,温度检测单元的危险信息等级为V1,复荷检测单元的危险信息的等级为V2,特殊天气预警模块的危险信息的预设危险等级为V3,用户报修模块的危险信息的预设危险等级为V4。
具体而言,所述故障定位服务单元包括一GIS模块,用以显示已定位的故障区域的位置信息。避免了故障信息的误判或漏判,从而在进一步提高了故障信息的准确性的同时,进一步提高了本发明所述方法针对配电网故障定位的准确率和效率。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明;对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。